[Fysica] Veldsterkte

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer

Bericht 07-09-'06, 19:00

Cycloon

Gebruikersavatar
Berichten: 4.810

[Fysica] Veldsterkte

Ik doe deze week brugcursus elektriciteit aan de hogeschool, dit wordt als 'basiskennis' aanschouwd. Vermits ik dit nooit heb gezien in het middelbaar is dat niet zo voor mij mja bon :) Het meeste begrijp ik wel, enkel die veldsterkte, daar heb ik niet echt een idee hoe te beginnen :)

Vraag:

Een puntlading van \(-4\mu C\) ligt op 6cm van een tweede puntlading van \(-2\mu C\) , beide liggen in het vacuüm. Bepaal de plaats waar de veldsterkte 0 V/m is. (Antwoord: 3,52 cm)

Het enige dat ik er zelf aan begrijp is dat dit punt tussen de 2 punten ligt. De formules enzo heb ik ook, maar ik weet niet echt hoe ik ze hier moet toepassen. *zucht* :)

Ik zou het wel graag onder de knie hebben :)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:11

TD

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Fysica] Veldsterkte

Je weet wellicht dat de sterkte kwadratisch afneemt met de afstand?

Laat x de afstand zijn vanaf het punt met lading 4, dan zoek je x zodat:
\(\frac{4}{{x^2 }} - \frac{2}{{\left( {6 - x} \right)^2 }} = 0\)
Oplossen levert onder meer: \(x = 12 - 6\sqrt 2 \approx 3.515\).
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:15

Jan van de Velde

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.270

Re: [Fysica] Veldsterkte

het elektrisch veld is rechtevenredig sterker met de lading, en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand. je zoekt dus een afstand waarbij het elektrisch veld van beide ladingen gelijk is, dus een afstand waarbij lading A gedeeld door het kwadraat van afstand A gelijk is aan lading B gedeeld door het kwadraat van afstand (6-B). Waar die veldsterktes gelijk zijn is er een

enfin, laat maar, TD! was er al... :)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:17

Cycloon

Gebruikersavatar
Berichten: 4.810

Re: [Fysica] Veldsterkte

Moet je dan helemaal geen rekening houden met de krachten die ze beiden op mekaar uitoefenen ofzo?

Als ik jouw oplossing in letters zet dan krijg ik:
\( \frac{Q_1}{r_1^2} - \frac{Q_2}{r_2^2}\)
MAar trek je dan geen 2 krachten van mekeer af? En moet je geen rekening houden met \(\epsilon\) ? (Het kan goed zijn dat ik de bal goed mis sla :) )
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:18

TD

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Fysica] Veldsterkte

Die constanten zoals e0 en misschien nog een factor 1/4 en 1/pi, komen in beide termen voor en zijn dus weg te delen, want je hebt een vergelijking gelijk aan 0.

Het elektrisch veld opgewekt door n puntladingen, verkrijg je door te sommeren over de n bijdragen, meer niet.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:20

Cycloon

Gebruikersavatar
Berichten: 4.810

Re: [Fysica] Veldsterkte

Die constanten zoals e0 en misschien nog een factor 1/4 en 1/pi, komen in beide termen voor en zijn dus weg te delen, want je hebt een vergelijking gelijk aan 0.


Oh k, ik zie het licht terug door de bomen thx :)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:22

TD

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Fysica] Veldsterkte

Anders zal dit artikel nog wel wat helpen. In elk geval succes met die "herhalings"cursus en reken gerust op de hulp van het wetenschapsforum 8)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:23

Cycloon

Gebruikersavatar
Berichten: 4.810

Re: [Fysica] Veldsterkte

Weljah, ik begrijp de theorie erachter, maar we hadden ook iets gezien over testladingen E = F/q en ik dacht dat ik het tweede punt als testlading of i.d. moest gebruiken, en ik zag het echt niet :) Maar goed, dat had ik hier dus niet nodig, ik dacht dat het weeral te moeilijk was :)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:27

Jan van de Velde

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.270

Re: [Fysica] Veldsterkte

Vergelijk het eens even met twee hemellichamen die weliswaar elkaar aantrekken, maar netjes op een afstand van 6000000 km gehouden worden. Zoek nu een plaats voor een astronaut tussen de twee hemellichamen waar elke planeet even hard aan de astronaut trekt. (die zwaartekrachtformule lijkt als twee druppels water op die van de elektrische veldsterkte 8)) . De nettokracht op de astronaut is op die plaats dan dan nul. En daar ging het om.

En met die permittiviteit
\(\epsilon\)
hoef je inderdaad geen rekening houden.....

want, joepie, die is voor beide ladingen gelijk.

TD's formule wordt dan:
\(\epsilon\cdot\frac{4}{{x^2 }} - \epsilon\cdot\frac{2}{{\left( {6 - x} \right)^2 }} = 0\)
En dan kun je je permittiviteit net zo goed buiten beschouwing laten dus....

Edit>>>>>>>>>>>>>>>>>>

wat doe ik hier nog? :)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:32

Cycloon

Gebruikersavatar
Berichten: 4.810

Re: [Fysica] Veldsterkte

Nog een laatste vraagje, dus we hebben dit zeg maar als grondbeginsel (beide aan mekaar gelijk stellen):
\(\frac{Q_1}{r_1^2} = \frac{Q_2}{r_2^2}\)
en dan zetten jullie om naar:
\(\frac{Q_1}{r_1^2} - \frac{Q_2}{r_2^2} = 0\)
moet dat niet dit zijn:
\(\frac{Q_1}{r_1^2}\cdot\frac{r_2^2}{Q_2} = 0\)
:)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:34

Jan van de Velde

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.270

Re: [Fysica] Veldsterkte

Cycloon schreef:Nog een laatste vraagje, dus we hebben dit zeg maar als grondbeginsel (beide aan mekaar gelijk stellen):
\(\frac{Q_1}{r_1^2} = \frac{Q_2}{r_2^2}\)
en dan zetten jullie om naar:
\(\frac{Q_1}{r_1^2} - \frac{Q_2}{r_2^2} = 0\)
moet dat niet dit zijn:
\(\frac{Q_1}{r_1^2}\cdot\frac{r_2^2}{Q_2} =\)
1

:)
Het wordt tijd dat TD! zijn microcursus breuken met spoed afmaakt......
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:34

Cycloon

Gebruikersavatar
Berichten: 4.810

Re: [Fysica] Veldsterkte

Owja ook waar, pff ik denk dat ik beter iets vroeger ga slapen :)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:40

Safe

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: [Fysica] Veldsterkte

De dimensie van de electrische veldsterkte E is N/C (ken je de formule ?), maw E vermenigvuldigt met de lading geeft een kracht.

Omdat de veldsterkte gedefinieerd is als de kracht per pos eenheidslading, is de kracht naar de twee neg puntladingen gericht. Er zijn dus twee krachten.

Nu is er een punt X op de verbindingslijn van de puntladingen waar die beide krachten elkaar opheffen (beide krachten gelijk en tegengesteld). In elk ander punt van de ruimte blijft er een resultante ongelijk 0 bestaan. Waarom?

Rest nu die beide krachten aan elkaar gelijk te stellen onder aanname van een onbekende afstand (x) tot een van beide puntladingen, en dan oplossen.

Waarom ligt dat punt X verder van de 'grootste' van de twee puntladingen en waarom hoef je niet te rekenen als de puntladingen even 'groot' zijn?

Zou er zo'n punt X bestaan als de puntladingen een tegengestelde lading hebben? Zo ja, waar op de verbindingslijn zou dat dan moeten liggen?
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:47

TD

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [Fysica] Veldsterkte

Het wordt tijd dat TD! zijn microcursus breuken met spoed afmaakt......
Owja ook waar, pff ik denk dat ik beter iets vroeger ga slapen :)
Dat heeft zelfs niets met breuken te maken, het is nog meer elementair :)

a = b <=> a-b = 0 ...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
Omhoog

Bericht 07-09-'06, 19:50

Cycloon

Gebruikersavatar
Berichten: 4.810

Re: [Fysica] Veldsterkte

Ja euhm, het was idd een zeer zwakke opmerking van mij. Mijn excuses grootmeesters der wiskunde :) Anyway, de andere oefening die ik nog niet gedaan had heb ik zelf gevonden, dus ik laat jullie nu maar even bekomen :)
Omhoog
Reageer

Terug naar “Huiswerk en Practica”